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Universidade Federal do Pará
Faculdade de Química
Profa. MSc. Ana Júlia de Aquino Silveira




     ÁCIDEZ E BASICIDADE DOS COMPOSTOS INORGÂNICOS.




                             Frutas ácidas carambola e limão/ fonte Wikipédia


                               Folhas da maniva – rica em ácido cianídrico




Ácidos e Bases Inorgânicos
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                            Foto / Revista Nosso Pará



1- ÁCIDOS INORGÂNICOS
1.1- Conceito clássico de ácido segundo Arrhenius.
É toda substância que em solução aquosa ,se ioniza, liberando o íon hidrônio ou hidroxônio em forma de
cátion. Antes de exemplificar este conceito, vamos relembrar a estrutura damolécula de água.

                          É le tro n s n ã o lig a n te s

                   O
 H                            H
A m o lé c u la d a á g u a te m g e o m e tr ia a n g u la r e p o s s u í d o is p a re s
d e e lé tro n s n ã o - lig a n te s ( e lé tro n s q u e n ã o p a r tic ip a m d a lig a ç ã o c o v a le n te )

Ácido bromídrico um ácido de Arrhenius.


      H - B r                                   H   3   O

       H   2   O                                    B r

Á c id o b r o m íd r ic o é u m á c id o d e A r r h e n iu s ,p o is q u a n d o c o lo c a d o
e m á g u a lib e ra u m c á tio n h id ro g ê n io . O C á tio n h id ro g ê n io lib e ra d o
fa z c o n e x ã o c o m o p a r d e e lé tro n s d o o x ig ê n io d a á g u a .

Todos os hidrácidos e oxiácidos são ácidos de Arrhenius,pois quando colocados em água
irão liberar o cátion hidrogênio,que fará conexão com o par de elétrons do oxigênio da água
originando o cátion hidrônio.




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E quação de ionizaçã o de hidrácidos.

R ecebe o no m e de hidrácidos, o ácidos inorgânicos que n ão possue m oxig ênio em
sua com posiç ão.



           H 2O    +   H - Cl                H 3O +        +   C l-



                       O                                       H
                                    H - Cl
                                                                      O       H       + C l-
              H                 H
                                                               H



O hidrácido, ácido clorídrico , ao ser colocado em água libera cátion hidrogênio que se
conecta no par de elétrons da água, formando o cátion hidrônio e ânion cloreto.

    H2O + H - Br                      H3O+     +      Br-



               O                                      H
                            H - Br
                                                                O         H       + Br-
       H                H
                                                      H


    H2O    + H-I                      H3O+     +      I-



               O                                      H
                            H-I
                                                                O         H   + I-
       H                H
                                                      H




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Equação de ionização de oxiácidos.

Recebe o nome de oxiácidos, os ácidos inorgânicos que possuem oxigênio em
sua composição.



             2 H2O      + H2SO4                    2 H3O+       +    SO4--



               H3PO4 + 3 H2O                     3 H3O+ + PO4---




              H2O + HNO3                           H3O+       +     NO3-



               H2S + 2 H2O                       2 H3O+ + S--



Base para Arrhenius,é toda substância que em solução aquosa,se dissocia,liberando o
ânion hidróxila.



                            Todas as bases de metal alcalino e de m etal alcalino
           H 2O             terroso são bases de A rrhenius

   Na
   OH


A base hidróxido de sódio, quando colocada em água, se dissociam em cátion e ânion solvatados. A água
penetra no reticulo cristalino da base e distroe o rearrajo organizado.


1.2- Conceito de ácido e base segundo Bronsted-Lowry
Ácido é toda substância capaz de doar um próton em um processo iônico,enquanto que a base
ao longo do processo será capaz     de receber um proton.




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                                                           H
            O
    H               H                                      O
                                                  H             H
        H-Cl                                          Cl




    H - Cl      +   H2O              H3O      +   Cl

HCl é um ácido de Arrhenius ( libera H+ no meio aquoso ), é também um ácido pelo conceito de Bronsted-
Lowry pois doa um próton no processo iônico,enquanto que a água é uma base de Bronsted –Lowry por
receber um próton no processo iônico.

                                                                                H


            N                    H            Cl                        H
                                                                                N                      Cl
H
                        H
                                                                                          H
        H                            Ácido clorídrico                   H                            Ãnion cloreto

 Amônia,                                                                Cátion am ônio
 gas amoníaco
HCl é ácido pelo conceito de Bronsted pelo fato de doar um proton. O NH3 é uma base de Bronsted por estar
recebendo um proton. Hidrácidos e oxiácidos são ácidos de Bronsted quando presentes em água, pois a água
neste sistema é o veículo de retirada de H+. O ácido é o doador de H+ e a água é o veículo de retirada deste
H+.. Observe que a água pode ser substituída por qualquer substância química que seja portadora de par de
elétrons livres. No exemplo anterior, foi utilizado o gas amoniaco como veículo de retirada de H+, pelo fato de
existir um par de elétrons livres no nitrogênio. Segue outra reação com o ácido sulfúrico, observe antes a
formação da estrutura do ácido sulfúrico. O enxofre possui seis elétrons na camada de valencia, podendo
formar duas ligações covalentes dativa e duas ligações covalentes normais.


S           n s2                       n p4

                                                                    Ligação coordenada dativa
                            px          py                 pz
                                                                            O
                                                                O   S           XO   -H
                            H2SO4
                                                                            X                 2 hidrogênios
                                                                                O-H           ionizáveis




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N este mom ento o par de elétrons do oxigênio da água
retira o hidrogênio ionizável do ácido.O ácido doando
este hidrogênio se transform a em um ânion denominado
de ânion hidrogenosulfato

O                  O                                   H
          S                              H       O
                                                       H
 O                 O           H
                                             Água protonada
Ânion hidrogenosulfato                       Cátion hidrônio
Veja a seqüência reacional



  O                O           H                  H                O           O                     H
          S                                  O                             S                 H   O
 O                                                               O
                   O           H                  H                            O     H               H



     HSO3 - O- H                   OH2               HSO4 + OH3



Ionização do ácido hipofosforoso em água
                  Ácido hipofosforoso

                       H                         Hidrogênio ionizável, se encontra
H3PO2                                            conectado diretamente ao oxigênio
                                     H
                       P
          H
                           O

                                                           H                                                 H
     H                                                                     H

              P            O        H             O                    O       P         O       H       O
 O
                                                       H                                                     H
      H                                                                    H




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       O                                                               O

       P                                  H                            P                                H
               O      H               O                                             +       H       O
H                                                      H                    O
       H                                  H                                                             H
                                                                       H


                                                               -
     N2H4                 +      H2O                           OH               +           N2H5+

H                                         H
                          H                                                                                 H
                                                           -                            H
        N         N               O                         OH              +
H                                                                                               N       N
                          H               H                                         H                           H
                                                                                                        H
     Base de                   Ácido de                  Base de                        Ácido de
     Bronsted (X) +            Bronsted (Y)              Bronsted (Y) +                 Bronsted (X)

Base de                       Ácido de                         Base de                       Ácido de
Bronsted (X) +                Bronsted (Y)                     Bronsted (Y) +                Bronsted (X)

      NH3             +       H2O                                  -
                                                                       OH               +       NH4+

                                                                                                                H
                      H                   H
           N                                                       -
                                  O                                    OH       +            H          N
                      H                H                                                                        H
                  H                                                                                         H

1.3- Conceito de Lewis
Ácido é toda substância química capaz de receber um par de elétrons em uma reação química.
Base no conceito de Lewis, é toda substância química capaz de doar um par de elétrons ao longo de uma
reação química.
Na reação entre o cloreto de alumínio e o Cl2 o cloro por possuir 3 pares de elétrons não ligantes faz a
doação de um par de elétrons para o orbital vazio do alumio, sendo assim, o cloreto de alumínio é um ácido de
Lewis por receber um par de elétrons, enquanto que o Cl2 é uma base de Lewis por doar um par de elétrons.




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         AlCl3                            Cl2

Ácido de Lewis                           Base de Lewis
recebe o par                             doa um par
 de elétrons                             de elétrons

              Cl                                                                      Cl
                                                                             Cl

             Al                      Cl            Cl                                  Al      Cl     Cl

Cl                      Cl              [Ne] 3s2 3p5                           Cl

 [Ne] 3s2 3px1 3py0 3pz0                      Estado fundamental

 [Ne] 3s1 3px1 3py1 3pz0                          Estado ativado ou excitado

 [Ne] (3sp2 )1 (3sp2)1 ( 3sp2)1 p                       Estado híbrido sp2
                                                          Orbital p que não participou do processo de hibridação
             3 orbitais híbridos sp2                      É aqui, que vai ficar o par de
              de mesma energia                             elétrons doado pelo cloro


Como o alumínio recebeu um par de elétrons , ficará com excesso de elétrons, e portanto aniônico. O cloro
como fez a doação de um par de elétrons foicará com deficiência de elétons, portanto catiônico.


     H        H
                                                                        H
                                                                H
         C                     O          H
                                                                        C         O        H
                             Base de Lewis
         H                   Doa o par de elétrons                  H

Ácido de Lewis
Recebe o par de elétrons



CH3+                +          -
                                   OH         →          CH 3OH
 ácido de Lewis                    base de Lewis
 recebe um par de                   doa um par de
  elétrons                          elétrons.



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A próxima reação,ocorre entre o dióxido de carbono e a água. O dióxido de carbono possui estrutura linear,
nesta estrutura o carbono tem hibridação sp e forma ligação pi com o oxigênio. Esta situação permite a
deslocalização do par de elétrons pi para o oxigênio, este movimento é conhecido como ressonância e ocorre
em carbonos portadores de hibridação sp2 e sp , este tipo de carbono se comportam como ácido de Lewis nas
reações químicas, pois são capazes de receber um par de elétrons.




           Ressonância deslocalização do par de eletrons
           que formam a ligação pipara o oxigênio.

 O            C           O             O        C           O

                                                     Aqui ocorre a conexãodo par
                                                     de elétrons do oxigênio da água



          C       O                                                  H2O                       O
     O                                                          H

                                                            O
                                                                                               C
                         O    C    O                             H
         CO2                                                                                               O
                                                                                           O
                      Ácido de Lewis                                          H
                      recebe o par de elétrons            Base de Lewis                            H
                                                          doa o par de elétrons

                                                                                               O
                                                                                               O
                                                                           H2CO3
                                                                                                               H
                                                                                               C
                                                                                H
                                                                                       O               O


2- Classificação dos ácidos
2.1 - Quanto ao número de elementos
     ♣ binários:

     H - Cl                    H - Br                 H-I

♣ternários:




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    H CN                     H NO3                    H2SO4



♣ quaternários:

    H4[Fe(CN)6]




2.2- Quanto ao ponto de ebulição

♣ ácidos fixos: possuem elevado ponto de ebulição, são liquidos ou sólidos.

   H2SO4              H3PO4                H3PO3              H3BO3

♣ ácidos voláteis: possuem baixo ponto de ebulição,são liquidos ou gases.
2.3- Quanto a presença de oxigênio

   H Cl               HNO3                 HCN                  H2S

♣hidrácidos:não contém    oxigênio em sua fórmula química.


     HF                 HI                 HCN

♣ oxiácidos: possuem oxigênio em sua fórmula química.

   H2SO4              H3PO4                HNO3
2.4- Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis

♣ Nos   hidrácidos todos os hidrogênios são ionizáveis.

♣Nos oxiácidos ,são ionizáveis somente os hidrogênios ligados diretamente ao oxigênio.




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P      n s2           n p3


                     px          py            pz


              P

O fósforo é capaz de formar três ligações covalentes normais e uma ligação coordenada dativa.

      H3PO4                           3 hidrogênios ionizáveis
  Ácido fosfórico
                             H         O        H


                             O                      O
                                          P


                                           O   H


     Observe que os hidrogênios se encontram conetados
     diretamente ao oxigênio


           H3PO3
           Ácido fosforoso                                   Hidrogênio conectado
                                                             diretamente ao oxigênio
                                      H                 O      H
                                                                Hidrogênio ionizável
                                           P
                             O
                                                          Hidrogênio conectado
                                                        H diretamente ao oxigênio
                                               O
                                                            Hidrogênio ionizável


                          2 hidrogênios ionizáveis




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                                            l
                                     á   ve
                                n iz
                          o   io                       ligação coordenada dativa
                      i
                   ên
              r og                                     ente o fósforo e o oxigênio
            id
          1h




    Ácido hipofosforoso
                                                H3PO2




Formação das estruturas do ácido sulfídrico H2S e do ácido sulfuroso H2SO3

S        n s2                                   n p4

                                                                            Ligação coordenada dativa
                                px               py         pz
                                                                                     O
H2 S                                                                         S           XO   -H
                 S                   X      H
                                                                                     X             2 hidrogênios
                                  XH
                                                                                         O-H       ionizáveis
                                                                       H2SO3

     ♣   monoácido: ácidos que contém um hidrogênio ionizável.
HI,HBr, HCl,HCN. Faça a reação de ionização em água dos referidos citados.




♣ diácidos: são ácidos que contém dois hidrogênios ionizáveis.
O ácido carbônico é umácido moderado e realiza duas reações de ionização, mostradas a seguir.



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        H2CO3 + H2O                        H3O+ + HCO3-




         HCO3- + H2O                         H3O+ + CO3--



H 2S : 2 hidrogênios ionizáveis, terá duas ionizações. Desenvolver as reações de ionização.




♣ triácidos: possuem 3 hidrogênios ionizáveis.
H 3PO4, H 3BO3
H 3PO4: 3 hidrogênios ionizáveis, terá 3 ionizações
H 3PO4 + H 2O                   H 3O + + H 2PO4- ( 1a ionização )
H 2PO4- + H 2O                  H 3O + + HPO4- - ( 2a ionizacão
HPO4- - + H 2O                  H 3O + + PO4--- ( 3a ionização )
♣ tetrácidos: possuem 4 hidrogenios ionizáveis. Faça as reações de ionização para os
ácidos abaixo.Ex: H 4P2O7 , H 4SiO4
2.5- Quanto ao grau de ionização α :
α = Número de moléculas                    ionizadas
       Número total de moléculas
HCl     +    H2O       →       H3O+ +       Cl-
Forma molecular                  Forma ionizada
100 moléculas                   92 moléculas ionizadas
a serem ionizadas



α= 92/100
                α= 0,92      α =92%

♣ácido forte:       α>50%          forma ionizada > forma molecular


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Complete as reações
Ex:      HCl +        H 2O       →
α=92% ácido forte
           ♣ ácido moderado: >5% e< 50%

♣ ácido fraco:        < 5%
Para os hidrácidos a classificação pode ser assim efetuada:

♣ fortes:       HI (+ forte) , HBr , HCl

♣ moderado:          HF

♣ fraco: os demais hidrácidos,                 HCN, H2 S

♣ Para os oxiácidos aplica-se a regra de Pauling.
Para um oxiácido genérico: H m E On
onde: m é o número de hidrgênios e n é o número de oxigênios, temos para
            n - m = 0 ácido fraco
            n - m = 1 ácido moderado
            n – m = 2 ácido forte
            n – m = 3 ácido muito forte.
Dadas as fórmulas abaixo,classifique os ácidos quanto a força , aplicando a regra de
Pauling.
HNO3           3–1=2            ácido forte
H 3BO3         3–3= 0           ácido fraco
HMn O4          4–1=3          ácido muito forte
H 2CO 3         3–2=1            ácido moderado
H 3PO4          4–3= 1          ácido moderado
H 2SO4          4–2=2           ácido forte
HIO4           4–1=3           ácido muito forte
H 2SO3        3–2=1           ácido moderado


LEIA COM ATENÇÃO
Os ácidos abaixo foram classificados quanto:


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a)ao número de hidrogênios ionizáveis.
b)ao número de elementos na molécula
c) à presença de oxigênio na molécula



H 2SO3         diácido, ternário, oxiácido
H 2C2O4        diácido, ternário, oxiácido
H 4Fe(CN)6 tetrácido, quaternário, hidrácido
H 3BO3        triácido, ternário , oxiácido
H 3PO4        triácido, ternário, oxiácido
H 3PO3        diácido, ternário, oxiácido
H 3PO2        monoácido, ternário, oxiácido
H 2Cr 2O7     diácido,ternário,oxiácido
H 2SO4       diácido,ternário,oxiácido


3- Nomenclatura dos Ácidos.
Para os Hidrácidos: ácido + nome do elemento químico + ídrico
HCl ácido clorídrico
HBr ácido bromídrico
H 2S ácido sulfídrico
HF     ácido fluorídrico
HI    ácido iodídrico
HCN ácido cianídrico
HNC ácido isocianídrico
H 4[Fe(CN)6] ácido ferrocianídrico
H3[Fe(CN)6] ácido ferricianídrico


3.1- Nomenclatura de oxiácidos
♣ Quando o elemento forma apenas 1 oxiácido.
ácido + nome do elemento +íco




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H 2CO3      ácido carbônico
H 3BO3      ácido bórico
HCNO        ácido ciânico
♣ Quando o elemento forma 2 oxiácidos.
terminaçào íco para o maior Nox
terminação oso para o menor Nox
HNO3      ácido nitríco
HNO3      ácido nitroso
H 2SO4 ácido sulfúrico
H 2SO3    ácido sulfuroso
H 2SnO2 ácido estanoso
H 2SnO3 ácido estânico
♣ Quando o elemento forma mais de 2 oxiácidos.
nox do elemento                   nomenclatura
+1 e +2                           hipo.............oso
+3 e +4                                           oso
+5 e +6                                           ico
+7                               per...............ico
HClO     ácido hipocloroso
HClO3     ácido clórico
 HClO2 ácido cloroso
 HClO4     ácido perclórico


H 3PO4      ácido fosfórico
H 3PO3      ácido fosfororso
H 3PO2     ácido hipofosforoso


                              H 2MnO4    ácido mangânico
                              HMnO4     ácido permangânico


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                                        H 2CrO4      ácido crômico
                                        H 2Cr2O7      ácido dicrômico


♣ Emprego do prefixo tio.
Retira-se um átomo de oxigênio do ácido e coloca-se um átomo de enxofre.


ex. HCNO              ácido ciânico            →     HCNS        ácido tiociânico
      H 2SO4              ácido sulfúrico     →      H 2S 2 O3   ácido tiossulfúrico
      H 2SO3          ácido sulfuroso          →     H 2S 2 O2   ácido tiossulfuroso


♣ Emprego do prefixo orto, piro, meta.
Estes prefixos são utilizados para ácidos que apresentam diferentes graus de hidratação.
São comuns para os ácidos de fosfóro(P), arsênio(As) e antimônio(Sb).
Prefixo orto: é adotado para o ácido de maior grau de hidratação.
Prefixo meta: é adotado para o ácido resultante da retirada de uma molécula de água do
ácido de maior grau de hidratação.
                              1Ac (orto) - 1 H 2O → 1 Ac (meta)
Prefixo piro:é adotado para o ácido resultante da retirada de uma molécula de água de
duas moléculas do ácido de maior grau de hidratação.
                             2Ac (orto)       - 1 H 2O →         1Ac (piro)
H 3AsO3         - H 2O →          HAsO2
   +3                               +3
ácido ortoarsenioso            ácido metarsenioso.
ou ácido arsenioso



H 3AsO4               -    H 2O     →        HAsO3
 +5                                           +5
ácido ortoarsênico                    ácido metarsênico
ou ácido arsênico




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H 3SbO3                  -    H 2O        →     HSbO2
    +3                                             +3
ácido antimonioso                   ácido metantimonioso



H 2SbO4                  - H 2O → HSbO3
    +5                                        +5
ácido antimônico                     ácido metantimônico



H 3PO4                   -     H 2O       →        HPO3
   +5                                               +5
ácido fosfórico                                    ácido metafosfórico



H 3PO3                   -     H 2O       →        HPO2
   +3                                               +3
ácido fosforoso                                 ácido metafosforoso

♣ Quando um elemento forma apenas um ácido oxigenado ,usa-se a
terminação ico.
ex: ácidos oxigenados do boro (nox +3)
    ácidos oxigenados do silicio (nox +4)


H 3BO3           -       H 2O →            HBO2
   +3                                      +3
ácido bórico                           ácido metabórico



H 4SiO4              -       H 2O     →       H 2SiO3
    +4                                             +4
ácido silícico                             ácido metassilícico



2 H 4SiO4            -       H 2O      →         H 6Si 2O7
     +4                                              +4
ácido silícico                                ácido pirossilícico




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2 H 3AsO3           -           H 2O     →        H 4As 2O5
      +3                                                +3
ácido arsenioso                                ácido piroarsenioso



2 H 3AsO4                   -      H 2O       →      H 4As 2O7
     +5                                                   +5
ácido arsênico                                    ácido piroarsênico



2 H 3PO4                -              H 2O    →         H 4P 2O7
      +5                                                     +5
ácido fosfórico                                         ácido pirofosfórico



2 H 3PO3                -       H 2O      →       H 4P 2O5
      +3                                                +3
ácido fosforoso                               ácido pirofosforoso



4- Propriedades dos Ácidos.
♣ sabor azedo
♣ condutibilidade elétrica
♣ reagem com bases produzindo sal e água
 ácido            +             base          →                     sal       +       água

     H Cl                         NaOH                               NaCl              H2O

  H2SO4                     2     NaOH                            Na2SO4          2    H2O
4.1- Ação sobre os indicadores.
indicador         tornassol             fenolftaleina        metilorange
coloração          róseo                incolor                vermelho

4.2- Substância anfotérica
São substâncias que possuem em sua estrutura centros básicos e centros ácidos, e sendo assim, podem agir nas
reações iônicas como acido e como base dependendo do tipo de sistema analisado.Observe a estrutura do
aminoácido a seguir


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            H
                                                        Centro ácido
                     Centro ácido
                                                        hidrogênio ionizável
 H3C
                    COOH                    H
    H2N                            H                O
                                                             O    H
                                             C      C
    Centro básico             H    C
                                                N           Centro básico
                                        H
                                    H                       é no par de elétrons
                                                H
                                                            livres do nitrogênio




Segue a reação, mostrando o aminoácido como base.


            H                                                                         H
                                                                                                               O       H
                                            O                                                          +
H3C                               H                                                                            Base
                                                    H                  H3C                        H
                                                                                                               conjugada
                    H2N                                                                   H2N
      COOH                                                                   COOH
                                  Ácido recebe
 Base, doa par                    o par de elétrons                    Ácido conjugado
 de elétrons



Segue a reação em que o aminoácido desempenha a função de ácido.


                H                                                                         H                        H

                                                                                                                       O
                                            O           H
                                                                                                           +
   H3C                                                                     H3C                                     H
                          C-O -H            Base, doa par                                       COO-
      H2N                                   de elétrons                        H2 N                              Base
                                                                                                                 conjugada
                          O
Ácido recebe                                                               Ácido conjugado
o par de elétrons




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                   H2O       H2 O                                 OH
                                                  H3O
                   Ácido     Base                                 Base
                                                   Ácido                     ]


                    CH3COOH

                                        CH3COOH
                                                                         Ácido conjugado

                                                                     CH3C = O - H
       Ligações sigma e pi                                                   OH
                                            Ligações sigma e pi
                 Base                                                                +
                                    Ácido
                                                                           CH3C = O
                                                                                 O
                                                                           Base conjugada
5-ESTUDO DAS BASES
5.1- Formula Geral das Bases

M +X(OH)X
NaOH, AgOH, Ba(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3.


A única base formada por cátion não metálico é o hidróxido de amônio NH 4OH

              NH4+      cátion amônio

                NH3 amônia,gás amoníaco.
5.2- Bases formadas por elementos de nox constante.
hidróxido de + nome do elemento formador do cátion
Ex:
NaOH         hidróxido de sódio


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LiOH        hidróxido de litio
KOH         hidróxido de potássio
Ba(OH)2       hidróxido de bário
Ca(OH)2    hidróxido de cálcio
Mg(OH)2    hidróxido de magnésio
Zn(OH)2    hidróxido de zinco
Al(OH)3    hidróxido de alumínio
Be(OH)2    hidróxido de berílio
Sr(OH)2     hidróxido de estrôncio
NH 4OH     hidróxido de amônio


5.3- Elementos que formam bases com nox diferentes.
hidróxido de + nome do elemento seguido da
                terminação ico para o maior nox


hidróxido de + nome do elemento seguido da
               terminação oso para o menor nox
ou ainda


hidróxido de + nome do elemento seguido
             o valor do nox em romano


Fe(OH)2        hidróxido ferroso
               hidróxido de ferro II


Fe(OH)3        hidróxido férrico
               hidróxido de ferro III


CuOH           hidróxido cuproso
               hidróxido de cobre I



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Cu(OH)2        hidróxido cúprico
                hidróxido de cobre II


AuOH           hidróxido auroso
                hidróxido de ouro I


Au(OH)3        hidróxido áurico
                hidróxido de ouro III


5.4- Classificação das Bases
a) Quanto ao número de hidroxilas.

♣ monobases:      NaOH, NH 4OH, KOH

♣dibases: Ca(OH)2 , Ba(OH)2 , Zn(OH)2
♣ tribases: Al(OH)3 , Fe(OH)3 ,   Au(OH)3

b)Volatilidade.Baseada no ponto de ebulição.

♣bases fixas: apresentam elevado ponto de ebulição.
Todas as bases de metais. KOH, NaOH

♣ bases voláteis:apresentam baixo ponto de ebulição.
                     NH 4OH
c)Quanto a solubilidade.

♣   bases solúveis:apresentam alto coeficiente de solubilidade em água.São as

bases de metal alcalino
e o hidróxido de amônio.
NaOH, KOH, LiOH, RbOH, CsOH, NH 4OH


♣ as bases de metais alcalinos terrosos são consideradas pouco solúveis em
água.

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Ba(OH)2, Ca(OH)2 , Mg(OH)2, Sr(OH)2

♣ bases insolúveis: apresentam baixo coeficiente de solubilidade em água. São todas as bases
excluindo as bases de metais alcalinos.
Fe(OH)2 ,Fe(OH)3, Zn(OH)2


d)Quanto a força basica.
♣ bases fortes. Elevado grau de dissociação,α próximo de 100
São as bases de metal alcalino e alcalino terroso.
NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, Mg(OH)2

♣ bases fracas: são todas as bases excluindo as bases de           metais alcalinos e alcalinos

terrosos.
NH 4OH, Fe(OH)2, Fe(OH)3 ,Zn(OH)2, AgOH


5.5- Propriedades das Bases.

♣ sabor cáustico,adstringente.
♣ conduzem a corrente elétrica.
♣ reagem com ácido produzindo sal e água.
♣ ação sobre os indicadores.
indicador          tornassol         fenolftaleina   metilorange
cor                 azul             vermelho        amarelo




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6- PARTE EXPERIMENTAL




6.1- Materiais e Reagentes.
      -Tubos de ensaio
      -Becker de 250ml
      -Erlenmeyer de 250ml
      -Espátula
      -Pinça metálica
      -Funil comum
      Papel de filtro quantitativo
      -Suporte universal com garra
      -Solução de metil orange
      -Solução de NaOH 0,5M
      -Solução de fenolftaleina
      -Solução de HCl 0,5M
      -Suco retirado de um limão pequeno
      -Solução de ácido fosfórico 0,5M
      -Solução de ácido sulfúrico 0,5M
      -Papel de tornassol vermelho


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       -Magnésio em fita e em pó
       -Balões usados em festas
       -P 2 O5


6.2- Procedimento Experimental
       Comportamento de ácidos e bases em presença de indicadores.
       -Enumerar 8 tubos de ensaio e colocá-los numa estante para tubos de ensaio.
       -Adicionar cerca de 2ml de cada uma das soluções ácidas ou básicas nos tubos
numerados.
       -Mergulhar a ponta de um papel de tornassol azul nos tubos 1,2,3 e 4.Completar a
tabela.Repetir o procedimento usando o papel de tornassol vermelho.
       -Para os tubos 5,6,7 e 8 seguir corretamente a tabela.




tubo    solução               indicador                      coloração
1        NaOH                   tornassol azul                ...................
                                tornassol verm.               ....................
2        suco de limão          tornassol azul                 .....................
                                tornassol verm.                 ......................
3       vinagre                 tornassol azul                 ......................
                                tornassol verm.                 .........................
4       HNO3                   tornassol azul                 ..........................
                                tonassol verm.                 ...........................
5      CH 3COOH                metil orange                     ............................
6      NH 4OH                  metil orange                   ...........................
7      HCl                    fenolftaleina                   ..........................
8      KOH                    fenolftaleina                  ...........................


6.3- PREPARAÇÃO DE ÁCIDOS E BASES
       -Colocar uma quantidade pequena de óxido de bário ou óxido de cálcio em um tubo de ensaio.
       -Acrescentar 4ml de H 2O destilada. Agitar e em seguida filtrar.



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         -Adicionar 2 gotas de fenolftaleina ao filtrado. Anote suas observações.




-Colocar 2ml de H 2O destilada em um tubo de ensaio.
-Adicionar pequena quantidade de anidrido fosfórico.
Agitar o sistema e pingar com a ajuda de um bastão de vidro, 2 gotas da solução em um pedaço de papel de
tornassol azul, em seguida, adicionar 2 gotas de fenolftaleina.
Anote suas observações.




6.4- FORÇA DOS ÁCIDOS

-Os ácidos utilizados a seguir (HCl, H 2SO4 , H 3PO4 , CH 3COOH , H 2C 2O4), devem estar
submetidos a mesma concentração(1M).
-    Etiquetar cinco erlenmeyer com a fórmula de cada ácido a ser utilizado.
-    Adicionar 20ml de cada ácido em cada erlenmeyer correspondente .
-Em cada erlenmeyer colocar 5cm de fita de magnésio e imediatamente colocar o balão de borracha na boca
do erlenmeyer.
Repetir este procedimento para cada erlenmeyer.
-Escrever a equação química do processo para cada erlenmeyer.

1-
2-
3-
4-
5-




-Marcar o tempo de 1 em 1 minuto, observando as alturas dos balões nos respectivos tempos,até o término da
reação.Anote suas observações.




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-Montar uma tabela , colocando os ácidos em ordem crescente de força, de acordo com a altura do balão.




7- Compostos inorgânicos utilizados na área de farmácia.

7.1- Ácido Bórico.
Sinonímia: ácido ortobórico, ácido borácico, sal sedativo hombergú e borofax.
Caracteres:pequenos cristais brancos escamosos, ou lâminas brilhantes, levemente untoso
ao tato.O produto aquecido a 100 C perde uma molécula de água formando o ácido
metabórico HBO2
Solubilidade: um grama de ácido bórico dissolve-se em 18ml de água fria, em 4ml de água
fervente, em 18 ml de álcool, em 6ml de álcool fervente, em 4ml de glicerina.
Propriedades terapêuticas: desinfetante, bastante ativo e pouco tóxico.
Conservação: em recipientes bem fechados.

7.2- Água Oxigenada.
Sinonímia: peróxido de hidrogênio, solução de peróxido diluido.
Caracteres: liquido incolor, límpido
Solubilidade: solúvel em água.
Propriedades terapêuticas: utilizado na limpeza de ferimentos.
Conservação: em recipientes de vidros bem fechados, ao abrigo da luz em lugar fresco.

7.3- Bicarbonato de sódio
Sinonímia: carbonato ácido de sódio.
Caracteres: pó cristalino branco, ou massas duras, opacas, constituidas pela aglomeração
dos cristais.
Solubilidade: um grama dissolve-se em cerca de 100ml de água, insolúvel em álcool.
Propriedade terapêutica: antiácido, repositor eletrolitico, alcalinizador sistêmico.
Conservação: em recipientes hermeticamente fechados.

7.4- Cloreto de sódio
Sinonímia: cloreto de sódio, sal de cozinha.
Caracteres: cristais cúbicos incolores ou pó cristalino.
Solubilidade: solúvel em água, pouco solúvel em álcool.
Propriedades terapêuticas: repositor eletrolítico.
Conservação: em recipiente hermeticamente fechado, ao abrigo da luz e calor .




7.5- Hidróxido de alumínio (GEL)


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Sinonímia:hidróxido de alumínio geletinoso dessecado, gel hidratado de alumínio
dessecado.
Caracteres: pó branco, inodoro, insípido e amorfo.
Solubilidade: insolúvel em água, solúvel nos ácidos minerais diluidos e nos álcalis fixos.
Propriedades terapêutica: na dermatologia utiliza-se como excipientes, possui a
propriedade de formar uma fina pelicula sobre a zona de aplicação, o que pode ser
desejável em muitos casos.
Conservação: em recipientes fechados, ao abrigo de umidade, deve ser evitado o
congelamento.

7.6- Hidróxido de cálcio.
Sinonímia: hidrato de cálcio.
Caracteres: pó ou cristais , que facilmente absorvem anidrido carbônico do ar, originando
carbonato de cálcio.
Solubilidade:pouco solúvel em água, solúvel em glicerina.
Propriedade terapêutica: produto alcalinizante e adstrngente.
Conservação: em recipientes bem fechados.

7.7- Iodeto de potássio.
Sinonímia: hidrato de potássio, potassa cáustica.
Caracteres: é comercializado na forma de pastilhas, cilindros em placas, é uma substância
branca, untuosa ao tato, inodoro, sabor ardente, excessivamente cáustico.
Solubilidade:solúvel na água, álcool 3%, glicerina 3% e em éter etlíco.


Bibliografia Recomendada.
LIMA, Waterloo Napoleão.Química inorgânica experimental. Geu,Editora e
gráfica.UFPA-Belém ,1993.
ROSITO, Berenice.Experimentos em química.Editora Sulina, 2a edição,vol.I, Porto
Alegre,1983.
SILVA,Ivan Alves et. all. Química Geral.GEU Editora.UFPA.Belém- Pará,1986.
TRINDADE,Diamantino F. et. all.Química básica experimental. Editora Icone.São
Paulo,1989.
CHANG, Raymond. Essential chemistry. Ed. McGraw-Hill. United States of America.
1996
KOTZ, J., C., TREICHEL, P..   Química e Reações Químicas. Editora LTC ,3ª edição, volume ,
Rio de Janeiro,1998
2- RUSSEL, J.B. Química Geral, Makron Books, 2ª edição, Volume 1, São Paulo, 1994.




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  • 1. Universidade Federal do Pará Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Júlia de Aquino Silveira ÁCIDEZ E BASICIDADE DOS COMPOSTOS INORGÂNICOS. Frutas ácidas carambola e limão/ fonte Wikipédia Folhas da maniva – rica em ácido cianídrico Ácidos e Bases Inorgânicos
  • 2. Universidade Federal do Pará 3 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira Foto / Revista Nosso Pará 1- ÁCIDOS INORGÂNICOS 1.1- Conceito clássico de ácido segundo Arrhenius. É toda substância que em solução aquosa ,se ioniza, liberando o íon hidrônio ou hidroxônio em forma de cátion. Antes de exemplificar este conceito, vamos relembrar a estrutura damolécula de água. É le tro n s n ã o lig a n te s O H H A m o lé c u la d a á g u a te m g e o m e tr ia a n g u la r e p o s s u í d o is p a re s d e e lé tro n s n ã o - lig a n te s ( e lé tro n s q u e n ã o p a r tic ip a m d a lig a ç ã o c o v a le n te ) Ácido bromídrico um ácido de Arrhenius. H - B r H 3 O H 2 O B r Á c id o b r o m íd r ic o é u m á c id o d e A r r h e n iu s ,p o is q u a n d o c o lo c a d o e m á g u a lib e ra u m c á tio n h id ro g ê n io . O C á tio n h id ro g ê n io lib e ra d o fa z c o n e x ã o c o m o p a r d e e lé tro n s d o o x ig ê n io d a á g u a . Todos os hidrácidos e oxiácidos são ácidos de Arrhenius,pois quando colocados em água irão liberar o cátion hidrogênio,que fará conexão com o par de elétrons do oxigênio da água originando o cátion hidrônio. UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 3. Universidade Federal do Pará 4 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira E quação de ionizaçã o de hidrácidos. R ecebe o no m e de hidrácidos, o ácidos inorgânicos que n ão possue m oxig ênio em sua com posiç ão. H 2O + H - Cl H 3O + + C l- O H H - Cl O H + C l- H H H O hidrácido, ácido clorídrico , ao ser colocado em água libera cátion hidrogênio que se conecta no par de elétrons da água, formando o cátion hidrônio e ânion cloreto. H2O + H - Br H3O+ + Br- O H H - Br O H + Br- H H H H2O + H-I H3O+ + I- O H H-I O H + I- H H H UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 4. Universidade Federal do Pará 5 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira Equação de ionização de oxiácidos. Recebe o nome de oxiácidos, os ácidos inorgânicos que possuem oxigênio em sua composição. 2 H2O + H2SO4 2 H3O+ + SO4-- H3PO4 + 3 H2O 3 H3O+ + PO4--- H2O + HNO3 H3O+ + NO3- H2S + 2 H2O 2 H3O+ + S-- Base para Arrhenius,é toda substância que em solução aquosa,se dissocia,liberando o ânion hidróxila. Todas as bases de metal alcalino e de m etal alcalino H 2O terroso são bases de A rrhenius Na OH A base hidróxido de sódio, quando colocada em água, se dissociam em cátion e ânion solvatados. A água penetra no reticulo cristalino da base e distroe o rearrajo organizado. 1.2- Conceito de ácido e base segundo Bronsted-Lowry Ácido é toda substância capaz de doar um próton em um processo iônico,enquanto que a base ao longo do processo será capaz de receber um proton. UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 5. Universidade Federal do Pará 6 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira H O H H O H H H-Cl Cl H - Cl + H2O H3O + Cl HCl é um ácido de Arrhenius ( libera H+ no meio aquoso ), é também um ácido pelo conceito de Bronsted- Lowry pois doa um próton no processo iônico,enquanto que a água é uma base de Bronsted –Lowry por receber um próton no processo iônico. H N H Cl H N Cl H H H H Ácido clorídrico H Ãnion cloreto Amônia, Cátion am ônio gas amoníaco HCl é ácido pelo conceito de Bronsted pelo fato de doar um proton. O NH3 é uma base de Bronsted por estar recebendo um proton. Hidrácidos e oxiácidos são ácidos de Bronsted quando presentes em água, pois a água neste sistema é o veículo de retirada de H+. O ácido é o doador de H+ e a água é o veículo de retirada deste H+.. Observe que a água pode ser substituída por qualquer substância química que seja portadora de par de elétrons livres. No exemplo anterior, foi utilizado o gas amoniaco como veículo de retirada de H+, pelo fato de existir um par de elétrons livres no nitrogênio. Segue outra reação com o ácido sulfúrico, observe antes a formação da estrutura do ácido sulfúrico. O enxofre possui seis elétrons na camada de valencia, podendo formar duas ligações covalentes dativa e duas ligações covalentes normais. S n s2 n p4 Ligação coordenada dativa px py pz O O S XO -H H2SO4 X 2 hidrogênios O-H ionizáveis UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 6. Universidade Federal do Pará 7 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira N este mom ento o par de elétrons do oxigênio da água retira o hidrogênio ionizável do ácido.O ácido doando este hidrogênio se transform a em um ânion denominado de ânion hidrogenosulfato O O H S H O H O O H Água protonada Ânion hidrogenosulfato Cátion hidrônio Veja a seqüência reacional O O H H O O H S O S H O O O O H H O H H HSO3 - O- H OH2 HSO4 + OH3 Ionização do ácido hipofosforoso em água Ácido hipofosforoso H Hidrogênio ionizável, se encontra H3PO2 conectado diretamente ao oxigênio H P H O H H H H P O H O O P O H O O H H H H UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 7. Universidade Federal do Pará 8 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira O O P H P H O H O + H O H H O H H H H - N2H4 + H2O OH + N2H5+ H H H H - H N N O OH + H N N H H H H H Base de Ácido de Base de Ácido de Bronsted (X) + Bronsted (Y) Bronsted (Y) + Bronsted (X) Base de Ácido de Base de Ácido de Bronsted (X) + Bronsted (Y) Bronsted (Y) + Bronsted (X) NH3 + H2O - OH + NH4+ H H H N - O OH + H N H H H H H 1.3- Conceito de Lewis Ácido é toda substância química capaz de receber um par de elétrons em uma reação química. Base no conceito de Lewis, é toda substância química capaz de doar um par de elétrons ao longo de uma reação química. Na reação entre o cloreto de alumínio e o Cl2 o cloro por possuir 3 pares de elétrons não ligantes faz a doação de um par de elétrons para o orbital vazio do alumio, sendo assim, o cloreto de alumínio é um ácido de Lewis por receber um par de elétrons, enquanto que o Cl2 é uma base de Lewis por doar um par de elétrons. UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 8. Universidade Federal do Pará 9 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira AlCl3 Cl2 Ácido de Lewis Base de Lewis recebe o par doa um par de elétrons de elétrons Cl Cl Cl Al Cl Cl Al Cl Cl Cl Cl [Ne] 3s2 3p5 Cl [Ne] 3s2 3px1 3py0 3pz0 Estado fundamental [Ne] 3s1 3px1 3py1 3pz0 Estado ativado ou excitado [Ne] (3sp2 )1 (3sp2)1 ( 3sp2)1 p Estado híbrido sp2 Orbital p que não participou do processo de hibridação 3 orbitais híbridos sp2 É aqui, que vai ficar o par de de mesma energia elétrons doado pelo cloro Como o alumínio recebeu um par de elétrons , ficará com excesso de elétrons, e portanto aniônico. O cloro como fez a doação de um par de elétrons foicará com deficiência de elétons, portanto catiônico. H H H H C O H C O H Base de Lewis H Doa o par de elétrons H Ácido de Lewis Recebe o par de elétrons CH3+ + - OH → CH 3OH ácido de Lewis base de Lewis recebe um par de doa um par de elétrons elétrons. UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 9. Universidade Federal do Pará 10 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira A próxima reação,ocorre entre o dióxido de carbono e a água. O dióxido de carbono possui estrutura linear, nesta estrutura o carbono tem hibridação sp e forma ligação pi com o oxigênio. Esta situação permite a deslocalização do par de elétrons pi para o oxigênio, este movimento é conhecido como ressonância e ocorre em carbonos portadores de hibridação sp2 e sp , este tipo de carbono se comportam como ácido de Lewis nas reações químicas, pois são capazes de receber um par de elétrons. Ressonância deslocalização do par de eletrons que formam a ligação pipara o oxigênio. O C O O C O Aqui ocorre a conexãodo par de elétrons do oxigênio da água C O H2O O O H O C O C O H CO2 O O Ácido de Lewis H recebe o par de elétrons Base de Lewis H doa o par de elétrons O O H2CO3 H C H O O 2- Classificação dos ácidos 2.1 - Quanto ao número de elementos ♣ binários: H - Cl H - Br H-I ♣ternários: UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 10. Universidade Federal do Pará 11 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira H CN H NO3 H2SO4 ♣ quaternários: H4[Fe(CN)6] 2.2- Quanto ao ponto de ebulição ♣ ácidos fixos: possuem elevado ponto de ebulição, são liquidos ou sólidos. H2SO4 H3PO4 H3PO3 H3BO3 ♣ ácidos voláteis: possuem baixo ponto de ebulição,são liquidos ou gases. 2.3- Quanto a presença de oxigênio H Cl HNO3 HCN H2S ♣hidrácidos:não contém oxigênio em sua fórmula química. HF HI HCN ♣ oxiácidos: possuem oxigênio em sua fórmula química. H2SO4 H3PO4 HNO3 2.4- Quanto ao número de hidrogênios ionizáveis ♣ Nos hidrácidos todos os hidrogênios são ionizáveis. ♣Nos oxiácidos ,são ionizáveis somente os hidrogênios ligados diretamente ao oxigênio. UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 11. Universidade Federal do Pará 12 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira P n s2 n p3 px py pz P O fósforo é capaz de formar três ligações covalentes normais e uma ligação coordenada dativa. H3PO4 3 hidrogênios ionizáveis Ácido fosfórico H O H O O P O H Observe que os hidrogênios se encontram conetados diretamente ao oxigênio H3PO3 Ácido fosforoso Hidrogênio conectado diretamente ao oxigênio H O H Hidrogênio ionizável P O Hidrogênio conectado H diretamente ao oxigênio O Hidrogênio ionizável 2 hidrogênios ionizáveis UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 12. Universidade Federal do Pará 13 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira l á ve n iz o io ligação coordenada dativa i ên r og ente o fósforo e o oxigênio id 1h Ácido hipofosforoso H3PO2 Formação das estruturas do ácido sulfídrico H2S e do ácido sulfuroso H2SO3 S n s2 n p4 Ligação coordenada dativa px py pz O H2 S S XO -H S X H X 2 hidrogênios XH O-H ionizáveis H2SO3 ♣ monoácido: ácidos que contém um hidrogênio ionizável. HI,HBr, HCl,HCN. Faça a reação de ionização em água dos referidos citados. ♣ diácidos: são ácidos que contém dois hidrogênios ionizáveis. O ácido carbônico é umácido moderado e realiza duas reações de ionização, mostradas a seguir. UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 13. Universidade Federal do Pará 14 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira H2CO3 + H2O H3O+ + HCO3- HCO3- + H2O H3O+ + CO3-- H 2S : 2 hidrogênios ionizáveis, terá duas ionizações. Desenvolver as reações de ionização. ♣ triácidos: possuem 3 hidrogênios ionizáveis. H 3PO4, H 3BO3 H 3PO4: 3 hidrogênios ionizáveis, terá 3 ionizações H 3PO4 + H 2O H 3O + + H 2PO4- ( 1a ionização ) H 2PO4- + H 2O H 3O + + HPO4- - ( 2a ionizacão HPO4- - + H 2O H 3O + + PO4--- ( 3a ionização ) ♣ tetrácidos: possuem 4 hidrogenios ionizáveis. Faça as reações de ionização para os ácidos abaixo.Ex: H 4P2O7 , H 4SiO4 2.5- Quanto ao grau de ionização α : α = Número de moléculas ionizadas Número total de moléculas HCl + H2O → H3O+ + Cl- Forma molecular Forma ionizada 100 moléculas 92 moléculas ionizadas a serem ionizadas α= 92/100 α= 0,92 α =92% ♣ácido forte: α>50% forma ionizada > forma molecular UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 14. Universidade Federal do Pará 15 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira Complete as reações Ex: HCl + H 2O → α=92% ácido forte ♣ ácido moderado: >5% e< 50% ♣ ácido fraco: < 5% Para os hidrácidos a classificação pode ser assim efetuada: ♣ fortes: HI (+ forte) , HBr , HCl ♣ moderado: HF ♣ fraco: os demais hidrácidos, HCN, H2 S ♣ Para os oxiácidos aplica-se a regra de Pauling. Para um oxiácido genérico: H m E On onde: m é o número de hidrgênios e n é o número de oxigênios, temos para n - m = 0 ácido fraco n - m = 1 ácido moderado n – m = 2 ácido forte n – m = 3 ácido muito forte. Dadas as fórmulas abaixo,classifique os ácidos quanto a força , aplicando a regra de Pauling. HNO3 3–1=2 ácido forte H 3BO3 3–3= 0 ácido fraco HMn O4 4–1=3 ácido muito forte H 2CO 3 3–2=1 ácido moderado H 3PO4 4–3= 1 ácido moderado H 2SO4 4–2=2 ácido forte HIO4 4–1=3 ácido muito forte H 2SO3 3–2=1 ácido moderado LEIA COM ATENÇÃO Os ácidos abaixo foram classificados quanto: UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 15. Universidade Federal do Pará 16 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira a)ao número de hidrogênios ionizáveis. b)ao número de elementos na molécula c) à presença de oxigênio na molécula H 2SO3 diácido, ternário, oxiácido H 2C2O4 diácido, ternário, oxiácido H 4Fe(CN)6 tetrácido, quaternário, hidrácido H 3BO3 triácido, ternário , oxiácido H 3PO4 triácido, ternário, oxiácido H 3PO3 diácido, ternário, oxiácido H 3PO2 monoácido, ternário, oxiácido H 2Cr 2O7 diácido,ternário,oxiácido H 2SO4 diácido,ternário,oxiácido 3- Nomenclatura dos Ácidos. Para os Hidrácidos: ácido + nome do elemento químico + ídrico HCl ácido clorídrico HBr ácido bromídrico H 2S ácido sulfídrico HF ácido fluorídrico HI ácido iodídrico HCN ácido cianídrico HNC ácido isocianídrico H 4[Fe(CN)6] ácido ferrocianídrico H3[Fe(CN)6] ácido ferricianídrico 3.1- Nomenclatura de oxiácidos ♣ Quando o elemento forma apenas 1 oxiácido. ácido + nome do elemento +íco UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 16. Universidade Federal do Pará 17 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira H 2CO3 ácido carbônico H 3BO3 ácido bórico HCNO ácido ciânico ♣ Quando o elemento forma 2 oxiácidos. terminaçào íco para o maior Nox terminação oso para o menor Nox HNO3 ácido nitríco HNO3 ácido nitroso H 2SO4 ácido sulfúrico H 2SO3 ácido sulfuroso H 2SnO2 ácido estanoso H 2SnO3 ácido estânico ♣ Quando o elemento forma mais de 2 oxiácidos. nox do elemento nomenclatura +1 e +2 hipo.............oso +3 e +4 oso +5 e +6 ico +7 per...............ico HClO ácido hipocloroso HClO3 ácido clórico HClO2 ácido cloroso HClO4 ácido perclórico H 3PO4 ácido fosfórico H 3PO3 ácido fosfororso H 3PO2 ácido hipofosforoso H 2MnO4 ácido mangânico HMnO4 ácido permangânico UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 17. Universidade Federal do Pará 18 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira H 2CrO4 ácido crômico H 2Cr2O7 ácido dicrômico ♣ Emprego do prefixo tio. Retira-se um átomo de oxigênio do ácido e coloca-se um átomo de enxofre. ex. HCNO ácido ciânico → HCNS ácido tiociânico H 2SO4 ácido sulfúrico → H 2S 2 O3 ácido tiossulfúrico H 2SO3 ácido sulfuroso → H 2S 2 O2 ácido tiossulfuroso ♣ Emprego do prefixo orto, piro, meta. Estes prefixos são utilizados para ácidos que apresentam diferentes graus de hidratação. São comuns para os ácidos de fosfóro(P), arsênio(As) e antimônio(Sb). Prefixo orto: é adotado para o ácido de maior grau de hidratação. Prefixo meta: é adotado para o ácido resultante da retirada de uma molécula de água do ácido de maior grau de hidratação. 1Ac (orto) - 1 H 2O → 1 Ac (meta) Prefixo piro:é adotado para o ácido resultante da retirada de uma molécula de água de duas moléculas do ácido de maior grau de hidratação. 2Ac (orto) - 1 H 2O → 1Ac (piro) H 3AsO3 - H 2O → HAsO2 +3 +3 ácido ortoarsenioso ácido metarsenioso. ou ácido arsenioso H 3AsO4 - H 2O → HAsO3 +5 +5 ácido ortoarsênico ácido metarsênico ou ácido arsênico UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 18. Universidade Federal do Pará 19 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira H 3SbO3 - H 2O → HSbO2 +3 +3 ácido antimonioso ácido metantimonioso H 2SbO4 - H 2O → HSbO3 +5 +5 ácido antimônico ácido metantimônico H 3PO4 - H 2O → HPO3 +5 +5 ácido fosfórico ácido metafosfórico H 3PO3 - H 2O → HPO2 +3 +3 ácido fosforoso ácido metafosforoso ♣ Quando um elemento forma apenas um ácido oxigenado ,usa-se a terminação ico. ex: ácidos oxigenados do boro (nox +3) ácidos oxigenados do silicio (nox +4) H 3BO3 - H 2O → HBO2 +3 +3 ácido bórico ácido metabórico H 4SiO4 - H 2O → H 2SiO3 +4 +4 ácido silícico ácido metassilícico 2 H 4SiO4 - H 2O → H 6Si 2O7 +4 +4 ácido silícico ácido pirossilícico UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 19. Universidade Federal do Pará 20 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira 2 H 3AsO3 - H 2O → H 4As 2O5 +3 +3 ácido arsenioso ácido piroarsenioso 2 H 3AsO4 - H 2O → H 4As 2O7 +5 +5 ácido arsênico ácido piroarsênico 2 H 3PO4 - H 2O → H 4P 2O7 +5 +5 ácido fosfórico ácido pirofosfórico 2 H 3PO3 - H 2O → H 4P 2O5 +3 +3 ácido fosforoso ácido pirofosforoso 4- Propriedades dos Ácidos. ♣ sabor azedo ♣ condutibilidade elétrica ♣ reagem com bases produzindo sal e água ácido + base → sal + água H Cl NaOH NaCl H2O H2SO4 2 NaOH Na2SO4 2 H2O 4.1- Ação sobre os indicadores. indicador tornassol fenolftaleina metilorange coloração róseo incolor vermelho 4.2- Substância anfotérica São substâncias que possuem em sua estrutura centros básicos e centros ácidos, e sendo assim, podem agir nas reações iônicas como acido e como base dependendo do tipo de sistema analisado.Observe a estrutura do aminoácido a seguir UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 20. Universidade Federal do Pará 21 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira H Centro ácido Centro ácido hidrogênio ionizável H3C COOH H H2N H O O H C C Centro básico H C N Centro básico H H é no par de elétrons H livres do nitrogênio Segue a reação, mostrando o aminoácido como base. H H O H O + H3C H Base H H3C H conjugada H2N H2N COOH COOH Ácido recebe Base, doa par o par de elétrons Ácido conjugado de elétrons Segue a reação em que o aminoácido desempenha a função de ácido. H H H O O H + H3C H3C H C-O -H Base, doa par COO- H2N de elétrons H2 N Base conjugada O Ácido recebe Ácido conjugado o par de elétrons UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 21. Universidade Federal do Pará 22 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira Autoionização H2O H2 O OH H3O Ácido Base Base Ácido ] CH3COOH CH3COOH Ácido conjugado CH3C = O - H Ligações sigma e pi OH Ligações sigma e pi Base + Ácido CH3C = O O Base conjugada 5-ESTUDO DAS BASES 5.1- Formula Geral das Bases M +X(OH)X NaOH, AgOH, Ba(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3. A única base formada por cátion não metálico é o hidróxido de amônio NH 4OH NH4+ cátion amônio NH3 amônia,gás amoníaco. 5.2- Bases formadas por elementos de nox constante. hidróxido de + nome do elemento formador do cátion Ex: NaOH hidróxido de sódio UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 22. Universidade Federal do Pará 23 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira LiOH hidróxido de litio KOH hidróxido de potássio Ba(OH)2 hidróxido de bário Ca(OH)2 hidróxido de cálcio Mg(OH)2 hidróxido de magnésio Zn(OH)2 hidróxido de zinco Al(OH)3 hidróxido de alumínio Be(OH)2 hidróxido de berílio Sr(OH)2 hidróxido de estrôncio NH 4OH hidróxido de amônio 5.3- Elementos que formam bases com nox diferentes. hidróxido de + nome do elemento seguido da terminação ico para o maior nox hidróxido de + nome do elemento seguido da terminação oso para o menor nox ou ainda hidróxido de + nome do elemento seguido o valor do nox em romano Fe(OH)2 hidróxido ferroso hidróxido de ferro II Fe(OH)3 hidróxido férrico hidróxido de ferro III CuOH hidróxido cuproso hidróxido de cobre I UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 23. Universidade Federal do Pará 24 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira Cu(OH)2 hidróxido cúprico hidróxido de cobre II AuOH hidróxido auroso hidróxido de ouro I Au(OH)3 hidróxido áurico hidróxido de ouro III 5.4- Classificação das Bases a) Quanto ao número de hidroxilas. ♣ monobases: NaOH, NH 4OH, KOH ♣dibases: Ca(OH)2 , Ba(OH)2 , Zn(OH)2 ♣ tribases: Al(OH)3 , Fe(OH)3 , Au(OH)3 b)Volatilidade.Baseada no ponto de ebulição. ♣bases fixas: apresentam elevado ponto de ebulição. Todas as bases de metais. KOH, NaOH ♣ bases voláteis:apresentam baixo ponto de ebulição. NH 4OH c)Quanto a solubilidade. ♣ bases solúveis:apresentam alto coeficiente de solubilidade em água.São as bases de metal alcalino e o hidróxido de amônio. NaOH, KOH, LiOH, RbOH, CsOH, NH 4OH ♣ as bases de metais alcalinos terrosos são consideradas pouco solúveis em água. UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 24. Universidade Federal do Pará 25 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira Ba(OH)2, Ca(OH)2 , Mg(OH)2, Sr(OH)2 ♣ bases insolúveis: apresentam baixo coeficiente de solubilidade em água. São todas as bases excluindo as bases de metais alcalinos. Fe(OH)2 ,Fe(OH)3, Zn(OH)2 d)Quanto a força basica. ♣ bases fortes. Elevado grau de dissociação,α próximo de 100 São as bases de metal alcalino e alcalino terroso. NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, Mg(OH)2 ♣ bases fracas: são todas as bases excluindo as bases de metais alcalinos e alcalinos terrosos. NH 4OH, Fe(OH)2, Fe(OH)3 ,Zn(OH)2, AgOH 5.5- Propriedades das Bases. ♣ sabor cáustico,adstringente. ♣ conduzem a corrente elétrica. ♣ reagem com ácido produzindo sal e água. ♣ ação sobre os indicadores. indicador tornassol fenolftaleina metilorange cor azul vermelho amarelo UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 25. Universidade Federal do Pará 26 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira 6- PARTE EXPERIMENTAL 6.1- Materiais e Reagentes. -Tubos de ensaio -Becker de 250ml -Erlenmeyer de 250ml -Espátula -Pinça metálica -Funil comum Papel de filtro quantitativo -Suporte universal com garra -Solução de metil orange -Solução de NaOH 0,5M -Solução de fenolftaleina -Solução de HCl 0,5M -Suco retirado de um limão pequeno -Solução de ácido fosfórico 0,5M -Solução de ácido sulfúrico 0,5M -Papel de tornassol vermelho UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 26. Universidade Federal do Pará 27 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira -Magnésio em fita e em pó -Balões usados em festas -P 2 O5 6.2- Procedimento Experimental Comportamento de ácidos e bases em presença de indicadores. -Enumerar 8 tubos de ensaio e colocá-los numa estante para tubos de ensaio. -Adicionar cerca de 2ml de cada uma das soluções ácidas ou básicas nos tubos numerados. -Mergulhar a ponta de um papel de tornassol azul nos tubos 1,2,3 e 4.Completar a tabela.Repetir o procedimento usando o papel de tornassol vermelho. -Para os tubos 5,6,7 e 8 seguir corretamente a tabela. tubo solução indicador coloração 1 NaOH tornassol azul ................... tornassol verm. .................... 2 suco de limão tornassol azul ..................... tornassol verm. ...................... 3 vinagre tornassol azul ...................... tornassol verm. ......................... 4 HNO3 tornassol azul .......................... tonassol verm. ........................... 5 CH 3COOH metil orange ............................ 6 NH 4OH metil orange ........................... 7 HCl fenolftaleina .......................... 8 KOH fenolftaleina ........................... 6.3- PREPARAÇÃO DE ÁCIDOS E BASES -Colocar uma quantidade pequena de óxido de bário ou óxido de cálcio em um tubo de ensaio. -Acrescentar 4ml de H 2O destilada. Agitar e em seguida filtrar. UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 27. Universidade Federal do Pará 28 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira -Adicionar 2 gotas de fenolftaleina ao filtrado. Anote suas observações. -Colocar 2ml de H 2O destilada em um tubo de ensaio. -Adicionar pequena quantidade de anidrido fosfórico. Agitar o sistema e pingar com a ajuda de um bastão de vidro, 2 gotas da solução em um pedaço de papel de tornassol azul, em seguida, adicionar 2 gotas de fenolftaleina. Anote suas observações. 6.4- FORÇA DOS ÁCIDOS -Os ácidos utilizados a seguir (HCl, H 2SO4 , H 3PO4 , CH 3COOH , H 2C 2O4), devem estar submetidos a mesma concentração(1M). - Etiquetar cinco erlenmeyer com a fórmula de cada ácido a ser utilizado. - Adicionar 20ml de cada ácido em cada erlenmeyer correspondente . -Em cada erlenmeyer colocar 5cm de fita de magnésio e imediatamente colocar o balão de borracha na boca do erlenmeyer. Repetir este procedimento para cada erlenmeyer. -Escrever a equação química do processo para cada erlenmeyer. 1- 2- 3- 4- 5- -Marcar o tempo de 1 em 1 minuto, observando as alturas dos balões nos respectivos tempos,até o término da reação.Anote suas observações. UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 28. Universidade Federal do Pará 29 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira -Montar uma tabela , colocando os ácidos em ordem crescente de força, de acordo com a altura do balão. 7- Compostos inorgânicos utilizados na área de farmácia. 7.1- Ácido Bórico. Sinonímia: ácido ortobórico, ácido borácico, sal sedativo hombergú e borofax. Caracteres:pequenos cristais brancos escamosos, ou lâminas brilhantes, levemente untoso ao tato.O produto aquecido a 100 C perde uma molécula de água formando o ácido metabórico HBO2 Solubilidade: um grama de ácido bórico dissolve-se em 18ml de água fria, em 4ml de água fervente, em 18 ml de álcool, em 6ml de álcool fervente, em 4ml de glicerina. Propriedades terapêuticas: desinfetante, bastante ativo e pouco tóxico. Conservação: em recipientes bem fechados. 7.2- Água Oxigenada. Sinonímia: peróxido de hidrogênio, solução de peróxido diluido. Caracteres: liquido incolor, límpido Solubilidade: solúvel em água. Propriedades terapêuticas: utilizado na limpeza de ferimentos. Conservação: em recipientes de vidros bem fechados, ao abrigo da luz em lugar fresco. 7.3- Bicarbonato de sódio Sinonímia: carbonato ácido de sódio. Caracteres: pó cristalino branco, ou massas duras, opacas, constituidas pela aglomeração dos cristais. Solubilidade: um grama dissolve-se em cerca de 100ml de água, insolúvel em álcool. Propriedade terapêutica: antiácido, repositor eletrolitico, alcalinizador sistêmico. Conservação: em recipientes hermeticamente fechados. 7.4- Cloreto de sódio Sinonímia: cloreto de sódio, sal de cozinha. Caracteres: cristais cúbicos incolores ou pó cristalino. Solubilidade: solúvel em água, pouco solúvel em álcool. Propriedades terapêuticas: repositor eletrolítico. Conservação: em recipiente hermeticamente fechado, ao abrigo da luz e calor . 7.5- Hidróxido de alumínio (GEL) UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA
  • 29. Universidade Federal do Pará 30 Faculdade de Química Profa. MSc. Ana Julia de Aquino Silveira Sinonímia:hidróxido de alumínio geletinoso dessecado, gel hidratado de alumínio dessecado. Caracteres: pó branco, inodoro, insípido e amorfo. Solubilidade: insolúvel em água, solúvel nos ácidos minerais diluidos e nos álcalis fixos. Propriedades terapêutica: na dermatologia utiliza-se como excipientes, possui a propriedade de formar uma fina pelicula sobre a zona de aplicação, o que pode ser desejável em muitos casos. Conservação: em recipientes fechados, ao abrigo de umidade, deve ser evitado o congelamento. 7.6- Hidróxido de cálcio. Sinonímia: hidrato de cálcio. Caracteres: pó ou cristais , que facilmente absorvem anidrido carbônico do ar, originando carbonato de cálcio. Solubilidade:pouco solúvel em água, solúvel em glicerina. Propriedade terapêutica: produto alcalinizante e adstrngente. Conservação: em recipientes bem fechados. 7.7- Iodeto de potássio. Sinonímia: hidrato de potássio, potassa cáustica. Caracteres: é comercializado na forma de pastilhas, cilindros em placas, é uma substância branca, untuosa ao tato, inodoro, sabor ardente, excessivamente cáustico. Solubilidade:solúvel na água, álcool 3%, glicerina 3% e em éter etlíco. Bibliografia Recomendada. LIMA, Waterloo Napoleão.Química inorgânica experimental. Geu,Editora e gráfica.UFPA-Belém ,1993. ROSITO, Berenice.Experimentos em química.Editora Sulina, 2a edição,vol.I, Porto Alegre,1983. SILVA,Ivan Alves et. all. Química Geral.GEU Editora.UFPA.Belém- Pará,1986. TRINDADE,Diamantino F. et. all.Química básica experimental. Editora Icone.São Paulo,1989. CHANG, Raymond. Essential chemistry. Ed. McGraw-Hill. United States of America. 1996 KOTZ, J., C., TREICHEL, P.. Química e Reações Químicas. Editora LTC ,3ª edição, volume , Rio de Janeiro,1998 2- RUSSEL, J.B. Química Geral, Makron Books, 2ª edição, Volume 1, São Paulo, 1994. UFPA / FACULDADE DE QUÍMICA / MSc. ANA JULIA SILVEIRA